Question

红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示．同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．

品名：504双吸剂 成分：铁粉、生石灰等

提出问题：久置固体的成分是什么？
查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．
作出猜想：久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
实验探究：
甲同学的方案：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体放于试管中，滴加足量的______．	固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液．	固体中一定含有______， 一定不含Fe2O3．

乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是______．并设计如下实验方案继续验证．

（1）②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有______．
（2）③中反应的化学方程式是______．
乙同学对滤渣B又进行探究．

实验操作	实验现象	实验结论
______	______	固体中一定含有CaCO3 和Fe2O3．

丙同学认为乙同学的方案中仍有一种物质不能确定．丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g．
综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是______．

Answer

本题探究了防腐剂的成分，取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有铁，不一定不含Fe2O3理由是：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色．由乙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，②中固体溶解时放出大量热，因为生石灰溶于水生成熟石灰放出大量的热，由此可以判断固体中一定含有氧化钙；滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可；对滤渣B又进行探究：①取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸，固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色；②将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊；固体中一定含有CaCO3和Fe2O3．丙同学认为乙同学的方案中仍有一种物质氢氧化钙不能确定，因此经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，而滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g，即钙元素质量是：2.0g×=0.8g，1.6g＞0.8g，因此一定有氢氧化钙，即久置固体的成分是：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【解析】
甲同学的方案：取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有铁，故答案为：稀盐酸     Fe
乙同学：不一定不含Fe2O3理由是：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色．故答案为：理由：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色．
（1）由乙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，②中固体溶解时放出大量热，因为生石灰溶于水生成熟石灰放出大量的热，由此可以判断固体中一定含有氧化钙；故答案为：CaO
（2）滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可；故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
对滤渣B的探究：①取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸，固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色；②将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊；固体中一定含有CaCO3和Fe2O3．故答案为：

实验操作 实验现象 实验结论
①取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸．

②将生成的气体通入澄清石灰水． ①固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色．
②澄清石灰水变浑浊．

【实验结论】丙同学认为乙同学的方案中仍有一种物质氢氧化钙不能确定，因此经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，而滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g，即钙元素质量是：2.0g×=0.8g，1.6g＞0.8g，因此一定有氢氧化钙，即久置固体的成分是：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．故答案为：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3